JP2006094344A - 放送受信装置及びこれを用いた基準信号生成方法 - Google Patents

放送受信装置及びこれを用いた基準信号生成方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 VCXO回路のPWM補正値を予め測定し、装置ごとに補正値をメモリエリアに格納させることによって、アナログ放送においてもMPEG2にエンコード処理を行うことを可能とした放送受信装置及び放送受信方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 デジタル放送信号を受信する受信部と、受信部で受信したデジタル放送信号から番組を復元して再生する処理部と、処理部で復元した番組を表示する表示部と、トランスファストリーム信号からPCR値を抽出するPCR処理部と、PCR処理部から抽出されたPCR値が入力され42bitカウンタ値と比較する位相比較部と、位相比較部からの位相差が入力されPWM値を生成するPWM生成部と、PWM生成部にて生成されたPWM値を格納するメモリとを具備する放送受信装置。
【選択図】 図1

Description

この発明は、テレビジョン放送等を受信する放送受信装置及びこれを用いた基準信号生成方法に関する。
周知のように、近年、テレビジョン放送のデジタル化が推進されている。例えば、日本国内においては、BS(Broadcasting Satellite)デジタル放送及び110度CS(Communication Satellite)デジタル放送等の衛星デジタル放送だけでなく、地上デジタル放送も開始されている。
そして、このようなデジタルテレビジョン放送を受信するデジタル放送受信装置にあっては、例えばHDD(Hard Disk Drive)のような大容量のデジタル記録機器を接続することにより、受信した番組をデジタル記録したり、記録した番組を再生したりすることが可能となっている。
さらに、現在では、1台のデジタル放送受信装置に対して、複数のデジタル記録機器を接続してネットワーク化することにより、デジタル放送受信装置が、任意のデジタル記録機器を指定して番組の記録を行なわせたり、任意のデジタル記録機器を指定して番組の再生を行なわせたりすることができる。
このような複数のデジタル記録機器をネットワーク接続可能としたデジタル放送受信装置においては、各デジタル記録機器に記録されている番組をユーザが容易に管理することができ、所望の記録番組を迅速に検索して再生できるようにすることが重要となる。
特許文献1には、インターネット受信機能を備えたテレビジョン受像機で、テレビジョン信号の音声をスピーカ出力している状態でも、電話回線による接続状態を認識可能とした構成が開示されている。
ところでこのようなデジタル放送受信装置ではあるが、現在放送されているアナログ放送は2011年まで放送予定であり、アナログ放送などのアナログ信号を処理する場合がある。デジタル放送受信装置でアナログ放送を視聴可能にするためには、先ず、アナログ信号をMPEG2にエンコードして、このエンコードされた信号をデコードしその後の映像処理を行うことで視聴可能としている。
このようにアナログ信号を一旦MPEG2にエンコードするためには、例えばMPEG−TS記録である場合、MPEGの規格27MHz±30ppmを満たす必要がある。
デジタル放送の場合は、放送局側でこの規格に合わせてエンコードしており、デコードする場合もPCR(Program Clock Reference)値からVCXO(Voltage Controlled Crystal Oscillator)制御で、ほぼ27.0MHzに合わせられる。
アナログ放送の場合は、このようなPCR値が設定されていないので、VCXO回路で27MHzにあわせるためには、PWM(Pulse Width Modulator)の補正値を27.0MHzに測定しながら合わせこむ必要がある。
しかしながらVCXO回路は、水晶振動子の発信周波数や負荷容量が装置ごとにばらついているので、装置ごとにPWMの補正値が異なり、MPEGの規格値である27MHz±30ppmに正確に合わせこむことができないという問題がある。
特開平10−136275号公報
そこで、この発明は上記事情を考慮してなされたもので、VCXO回路のPWM補正値を予め測定し、装置ごとに補正値をメモリエリアに格納させることによって、アナログ放送においてもMPEG2にエンコード処理を行うことを可能とした放送受信装置及び放送受信方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、デジタル放送信号を受信する受信部と、
前記受信部で受信したデジタル放送信号から番組を復元して再生する処理部と、
前記処理部で復元した番組を表示する表示部と、
トランスファストリーム信号からPCR値を抽出するPCR処理部と、
前記PCR処理部から抽出されたPCR値が入力され42bitカウンタ値と比較する位相比較部と、
前記位相比較部からの位相差が入力されPWM値を生成するPWM生成部と、
前記PWM生成部にて生成されたPWM値を格納するメモリとを具備することを特徴とする放送受信装置を提供する。
このとき、前記メモリに格納されたPWM値を読み出し基準信号に用いることができる。
また、本発明は、デジタル放送信号を受信する受信部と、
前記受信部で受信したデジタル放送信号から番組を復元して再生する処理部と、
前記処理部で復元した番組を表示する表示部と、
トランスファストリーム信号からPCR値を抽出するPCR処理部と、
前記PCR処理部から抽出されたPCR値が入力され42bitカウンタ値と比較する位相比較部と、
前記位相比較部からの位相差が入力されPWM値を生成するPWM生成部と、
前記PWM生成部にて生成されたPWM値を格納するメモリとを具備する放送受信装置に、工場出荷時において基準となるデジタル信号を入力し、
前記PCR処理部にて、PCR値を抽出させ、
前記抽出されたPCR値を前記位相比較部に入力して42bitカウンタ値と比較させ、
前記比較した位相差を前期PWM生成部に入力してPWM値を生成させ、
前記生成されたPWM値を前記メモリに格納させることを特徴とする放送受信装置の基準信号生成方法を提供する。
本発明は、工場出荷時に、PCR値からVCXO制御を行ったときのPWM値をメモリエリアに記録して、実際にアナログ放送をMPEG2にエンコードする際には、メモリエリアの補正値を読み出してVCXO回路の制御を行う。このようにすることでMPEG2の規格である27.0MHzのセンター値にあわせることができ、アナログ放送においても良好に受信可能となる。
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、種々変更して用いることができる。
図1は、本発明のデジタルテレビジョン放送受信装置11の主要な信号処理系を示している。すなわち、BS/CSデジタル放送受信用のアンテナ43で受信した衛星デジタルテレビジョン放送信号は、入力端子44を介して衛星デジタル放送用のチューナ45に供給されることにより、所望のチャンネルの放送信号が選局される。
そして、このチューナ45で選局された放送信号は、PSK(Phase Shift Keying)復調器46に供給されて、デジタルの映像信号及び音声信号に復調された後、信号処理部47に出力される。
また、地上デジタル放送受信用のアンテナ48で受信した地上デジタルテレビジョン放送信号は、入力端子49を介して地上デジタル放送用のチューナ50に供給されることにより、所望のチャンネルの放送信号が選局される。
そして、このチューナ50で選局された放送信号は、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)復調器51に供給されて、デジタルの映像信号及び音声信号に復調された後、上記信号処理部47に出力される。
ここで、上記信号処理部47は、PSK復調器46から供給されたデジタルの映像信号及び音声信号と、OFDM復調器51から供給されたデジタルの映像信号及び音声信号とに対して、選択的に所定のデジタル信号処理を施し、グラフィック処理部54及び音声処理部55に出力している。
このうち、グラフィック処理部54は、信号処理部47から供給されるデジタルの映像信号に、OSD(On Screen Display)信号生成部57で生成されるOSD信号を重畳して出力する機能を有する。また、このグラフィック処理部54は、信号処理部47の出力映像信号と、OSD信号生成部57の出力であるOSD信号とを選択的に出力すること、また、両出力をそれぞれ画面の半分を構成するように組み合わせて出力することができる。
そして、グラフィック処理部54から出力されたデジタルの映像信号は、映像処理部58に供給される。この映像処理部58は、入力されたデジタルの映像信号を、映像表示器14で表示可能なフォーマットのアナログ映像信号に変換し、映像表示器14に出力して映像表示させる。
また、音声処理部55は、信号処理部47から入力されたデジタル音声信号を、スピーカ15で再生可能なフォーマットのアナログ音声信号に変換し、スピーカ15に出力して音声再生させる。
ここで、このデジタルテレビジョン放送受信装置11は、各種の受信動作を含むその全ての動作を制御部61によって統括的に制御されている。この制御部61は、CPU(Central Processing Unit)等を内蔵しており、操作部16からの操作情報を受け、または、リモートコントローラ17から送出された操作情報を受光部18を介して受信し、その操作内容が反映されるように各部をそれぞれ制御している。
この場合、制御部61は、主として、そのCPUが実行する制御プログラムを格納したROM(Read Only Memory)62と、該CPUに作業エリアを提供するRAM(Random Access Memory)63と、各種の設定情報及び制御情報等が格納される不揮発性メモリ64とを利用している。
また、この制御部61は、カードI/F(Interface)65を介して、第1のメモリカード19が装着可能なカードホルダ66に接続されている。これによって、制御部61は、カードホルダ66に装着された第1のメモリカード19と、カードI/F65を介して情報伝送を行なうことができる。
さらに、制御部61は、カードI/F67を介して、第2のメモリカード20が装着可能なカードホルダ68に接続されている。これにより、制御部61は、カードホルダ68に装着された第2のメモリカード20と、カードI/F67を介して情報伝送を行なうことができる。
また、制御部61は、通信I/F69を介して第1のLAN端子21に接続されている。これにより、制御部61は、第1のLAN端子21に接続されたLAN対応のHDDと、通信I/F69を介して情報伝送を行なうことができる。この場合、制御部61は、DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)サーバ機能を有し、第1のLAN端子21に接続されたLAN対応のHDDにIP(Internet Protocol)アドレスを割り当てて制御している。
さらに、制御部61は、通信I/F70を介して第2のLAN端子22に接続されている。これにより、制御部61は、第2のLAN端子22に接続された各機器(例えばパーソナルコンピュータや携帯端末、携帯電話など)と、通信I/F70を介して情報伝送を行なうことができる。
また、制御部61は、USB I/F71を介してUSB端子23に接続されている。これにより、制御部61は、USB端子23に接続された各機器(例えばパーソナルコンピュータや携帯端末、携帯電話など)と、USB I/F71を介して情報伝送を行なうことができる。
さらに、制御部61は、i.Link I/F72を介してi.Link端子24に接続されている。これにより、制御部61は、i.Link端子24に接続された各機器(例えばパーソナルコンピュータや携帯端末、携帯電話など)と、i.Link I/F72を介して情報伝送を行なうことができる。
図2は、図1の信号処理部47について詳しく説明したブロック図である。
図2に示すように、デジタル放送波の復調部から入力されたTS(Transuport Stream)信号は、信号処理部47のTSP(Transport Stream Demultiplexing Processor)処理部201に入力される。チューナ部でダウンコンバートされた放送波は、所望の周波数の信号が選択されI/Q信号が出力される。チューナ部からのI/Q信号は、復調部で復調及び誤り訂正が施されてMPEGトランスストリーム(TS)が出力される。
また、復調部から出力されたTSは、信号処理部のMPEG−TS分離処理部(TSP)201で、TSの中から符号化された映像/音声データであるPESや、EPGを表示するためのSI(Servis Information)データおよび個々の基本ストリームのデコーディングと画面表示を同期させるための共通のクロック基準データであるPCRデータを抜き取り、映像/音声データは、MPEGデコード部206へ、SIデータは、制御部61のCPUで処理するために作業メモリであるRAM63へ転送する。
PCRデータは、TSP内部のレジスタに一時格納されたあと、外部の発振回路と同期させるために位相比較処理部204に転送される。
位相比較部204にて求められた位相差は、PWM(Pulse Width Modulator)生成部203に送られ、PWM出力のパルス周期(LOWの周期)を計算して、同一周期の矩形波を出力する。出力された矩形波は、VCXO発信回路207のLPF208に送られ、DCレベルの信号に変換される。変換されたDCレベルの信号はVCXO回路209に送られ、この回路の基準電圧として使用される。VCXO回路209では、基準電圧に合わせて、基本CLKの発信周波数を変化させる。ここでは具体的な規定はないが、周波数の可変幅として、MPEG2の規格値(±30ppm)+水晶振動子の偏差(±20ppm)=±100ppm程度を想定している。
次に、VCXO回路209で発振されたCLK(54MHz或いは27MHz)は、STCカウンタ205に入力し、42bitのデータに変換される。42bitのカウンタ値は、前述したように位相比較手段204に入力されて、デジタル放送波のPCR値と位相比較される。
42bitのPCR値は、デジタル放送を受信したときのみ得られるので、アナログ放送を受信したときは、PWM回路203は初期値のデータを出力している。この初期値から、LPF回路208でDC値に変換されて、VCXO回路209に基準電圧として使われる。VCXO回路209では、水晶振動子のばらつき、発振回路に使われるコンデンサの容量ばらつきなどの影響で、製造されるユニット(基板に電子部品が実装された完成品)ごとに発振周波数がずれている(通称、フリーラン状態という)。
本発明の放送受信装置では、MPEG2のエンコーダ処理にて、エンコード処理時にVCXO回路の基本CLKを使用しているため、フリーラン状態のときもVCXO回路209の発振周波数の偏差を±30ppmに抑える必要がある。
本発明では、例えば工場出荷時のユニットの試験時に、基本信号として発生したデジタル放送信号をユニットのチューナ部に入力させて基準信号を生成しこれをメモリエリアに格納させる。このときのデジタル放送信号は、PCR値のばらつきを2ppm以下に抑えた状態で、MPEGエンコードしてからデジタル放送波(OFDM信号)に変調する。
次に、図3を用いて本発明の発振周波数の調整ルーチンについて説明する。
図3に示すように、発振周波数の調整がスタートする(S11)。
次に、工場出荷時などに、基準用のデジタル信号として装置ごとに入力する。入力された信号はチューナ部を介して信号処理部47のTSP処理部201に入力される(S12)。
次に、信号処理部27のTSP処理部201にて受信されたTS信号からPCR値を抽出する(S13)。
次に、TSP処理部201で抽出されたPCR値は、上述したようにPCR値格納レジスタ202、位相比較部204、PWM生成部203を介してVCXO発振回路207に入力され、VCXO発振される(S14)。すなわちTSP処理部201では、PCR値を読み取り、位相比較、PWM生成を行った値にVCXO発振回路207でPCR値に近い値で発振周波数(CLK)を発生する。
次に、発振周波数(CLK)は、STCカウンタ205に入力され、PCR値と比較される。このとき誤差がある場合は、誤差を補正したPWM生成がなされる(S15)。このときに得られたPWM値を信号処理部47に接続されている不揮発性メモリ64に格納する(S16)。この不揮発性メモリ64に格納するPWM値は、基本的に書き換えは想定していない。このようにしてユニットの試験時に行うVCXO発振回路207の適正化は終了する(S17)。
次に、図4を用いて、実際のTVセット動作における本発明のアナログ放送受信時の動作について説明する。
図4に示すように、アナログ放送受信の動作がスタートする(S21)。
次に、受信装置のシステムが初期化される(S22)。この信号処理部47の初期化時に図3で説明したような工場出荷時に適正化されたPWM値を不揮発性メモリ64から読み出す(S23)。
次に、読み出されたPWM生成回路の初期値に保存し(S24)、処理を終了する(S25)。PWM生成回路203では、PWM値に合わせた信号を出力して、VCXO回路209では常にセンター周波数にあった状態で動作ができる。
デジタル放送を受信できる場合は、常にTSPでPCR値を更新して動作されるため、不揮発性メモリ64に格納されたPWMを読み出す必要は無い。
図5、図6のフローチャートに示すように、デジタル放送が受信障害などで電波が受信できない場合や、途中で信号線が抜かれている場合(図5中S32NO)、また、TSPで、TSの入力検出もしくはPCR値の更新がある一定期間されていない場合(図6中S42NO)などにおいて、不揮発性メモリ64に格納されたPWM値を読み出して(図5中S33、図6中S43)、PWM生成回路に初期値を保存する(図5中S34、図6中S44)。
このようにデジタル信号が受信できない状態など、アナログ放送を受信しなければならない場合は、常に工場のユニット工程で設定されたPWM値を読み出したデータでPWM生成回路を動作させて、VCXO回路209でセンター周波数を得られるように動作することができる。
本発明の実施の形態におけるデジタルテレビジョン放送受信装置の主要な信号処理系を説明するために示すブロック構成図。 本発明の実施の形態におけるデジタルテレビジョン放送受信装置の信号処理部及びVCXO発振回路における信号処理系を説明するために示すブロック構成図。 本発明の実施の形態における発振周波数の調整ルーチンを説明するフローチャート。 本発明の実施の形態におけるアナログ放送受信時の動作を説明するフローチャート。 本発明の実施の形態における発振周波数の調整ルーチンを説明するフローチャート。 本発明の実施の形態における発振周波数の調整ルーチンを説明するフローチャート。
符号の説明
11…デジタルテレビジョン放送受信装置
14…映像表示器
15…スピーカ
16…操作部
17…リモートコントローラ
18…受光部
19…第1のメモリカード
20…第2のメモリカード
21…第1のLAN端子
22…第2のLAN端子
23…USB端子
24…i.Link端子
43…アンテナ
44…入力端子
45…チューナ
46…PSK復調器
47…信号処理部
48…アンテナ
49…入力端子
50…チューナ
51…OFDM復調器
52…チューナ
53…アナログ復調器
54…グラフィック処理部
55…音声処理部
56a、56b、56c、56d…制御端子
57…OSD信号生成部
58…映像処理部
59…出力端子
60…出力端子
61…制御部
62…ROM
63…RAM
64…不揮発性メモリ
65…カードI/F
66…カードホルダ
67…カードI/F
68…カードホルダ
69…通信I/F
70…通信I/F
71…USB I/F
72…I link I/F

Claims (6)

  1. デジタル放送信号を受信する受信部と、
    前記受信部で受信したデジタル放送信号から番組を復元して再生する処理部と、
    前記処理部で復元した番組を表示する表示部と、
    トランスファストリーム信号からPCR値を抽出するPCR処理部と、
    前記PCR処理部から抽出されたPCR値が入力され42bitカウンタ値と比較する位相比較部と、
    前記位相比較部からの位相差が入力されPWM値を生成するPWM生成部と、
    前記PWM生成部にて生成されたPWM値を格納するメモリとを具備することを特徴とする放送受信装置。
  2. 前記メモリに格納されたPWM値を読み出し基準信号に用いることを特徴とする請求項1記載の放送受信装置。
  3. デジタル放送信号を受信する受信部と、
    前記受信部で受信したデジタル放送信号から番組を復元して再生する処理部と、
    前記処理部で復元した番組を表示する表示部と、
    トランスファストリーム信号からPCR値を抽出するPCR処理部と、
    前記PCR処理部から抽出されたPCR値が入力され42bitカウンタ値と比較する位相比較部と、
    前記位相比較部からの位相差が入力されPWM値を生成するPWM生成部と、
    前記PWM生成部にて生成されたPWM値を格納するメモリとを具備する放送受信装置に、工場出荷時において基準となるデジタル信号を入力し、
    前記PCR処理部にて、PCR値を抽出させ、
    前記抽出されたPCR値を前記位相比較部に入力して42bitカウンタ値と比較させ、
    前記比較した位相差を前期PWM生成部に入力してPWM値を生成させ、
    前記生成されたPWM値を前記メモリに格納させることを特徴とする放送受信装置の基準信号生成方法。
  4. デジタル放送信号を受信する受信部と、
    前記受信部で受信したデジタル放送信号から番組を復元して再生する処理部と、
    前記処理部で復元した番組を表示する表示部と、
    トランスファストリーム信号からPCR値を抽出するPCR処理部と、
    前記PCR処理部から抽出されたPCR値が入力され42bitカウンタ値と比較する位相比較部と、
    前記位相比較部からの位相差が入力されPWM値を生成するPWM生成部と、
    前記PWM生成部にて生成されたPWM値を格納するメモリと、
    アナログ信号を受信する場合、前記メモリに格納されたPWM値が読み出され、前記PWM生成部の初期値に設定され、このPWM生成部から入力された信号に基づいてMPEG用の発振周波数を発振するVCXO回路とを具備することを特徴とする放送受信装置。
  5. 前記アナログ信号を受信する場合かどうか判断するために、前記処理部に入力されるTS信号があるかどうかを検出し、前記TS信号が無い場合に前記アナログ信号を受信すると判断することを特徴とする請求項4記載の放送受信装置。
  6. 前記アナログ信号を受信する場合かどうか判断するために、PCR値が一定期間以上書き換えられているかどうかを検出し、前記PCR値が一定期間以上書き換えられていない場合に前記アナログ信号を受信すると判断することを特徴とする請求項4記載の放送受信装置。
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